(1) 北太平洋海洋変動予測システムの調査研究 [1] データ同化手法の構築 平成4年度の検討結果に基づいて、北太平洋を対象としたデータ同化手法による海洋変動シュミレーションの海域分割を行い、入力条件を作成した。すなわち北緯0°〜60°、東経120°〜西経110°を対象海域とし、緯度・経度方向に2°の間隔で、深さ方向は10〜12個のレベルに分割した。各区域についての入力条件となる風の応力(NASAの資料による)、水深、海面での熱交換量・水収支量を作成した。基礎式に基づきデータ同化手法の流動計算プログラムを開発・作成し、入力条件を与えて流動の試計算を行った。 [2] 北太平洋海水粒子の追跡計算 データ同化手法により得られた北太平洋の流速場から、粒子の追跡プログラムを開発・作成し、粒子の投入場所、粒子個数、追跡する層、追跡ステップ数を設定し、追跡計算を行った。 [3] 入力条件、計算結果等は汎用性の高いファイルに記録し、利用し易い形式とした。またデータ同化手法の計算結果については、既往の知見も考慮し、同法の有効性を確認した。 検討会に於て次のような事項について審議・検討を行った。 a. 流動の季節変動計算の要望は、既存のデータ量との関係で日本近海しか対象とならないこと。 b. 黒潮の流動計算による流速は、実測値の1/2となる点。 c. 湧昇と沈降の再現は今回の研究では困難であること。 d. 海水粒子の追跡計算の結果と水路部で実施した漂流ブイの海流観測との比較、但し漂流ブイの場合は表層流に限られること。 e. 流動計算と境界条件の設定の影響 f. 計算格子の間隔により、中規模以下の渦の表現の困難さ。 g. 粒子の追跡計算と観測結果との比較で移動速度が小さくなる原因はメッシュ内の平均流であること。 h. 粒子の投入地点を黒潮本流域内に設定し、沈降を考慮しない追跡計算を行うと比較が容易となり実用的である。 (2) 観測衛星データ利用による海洋情報高度化システムの調査研究 [1] 他機関調査 岩手、東北、東京、京都の各大学、気象庁(気象協会)、漁業情報サービスセンタを訪問し、衛星データの収集又は入手、データ処理手法・手順、処理のハード及びソフトの状況・内容を調査し、結果を整理・解析した。本事業の目的に適う形態・体制としては、気象庁(気象協会)、漁業情報サービスセンタが参考となることが判明した。 [2] 最適アルゴリズム(algorithm:計算の手順や問題解決のための手順)の検討 衛星データにとって不要又は障害となる雲域除去についての従来手法を比較検討し、閾値法と凝集度を用いる手法の組合わせ手法の採用を決定した。 具体的に演算処理プログラムを開発し、種々雲域除去処理を施した結果、従来よりも改良されたデータを得ることができた。 [3] 海表面水温図作成システムの設計 原画像データの平滑化手法、デジタルフィルタを調査研究し、システムの設計を行い、水温分布に関する演算処理プログラムを開発した。 [4] 海流図作成システムの設計 設計に際し a. 補正が正確であること b. アルゴリズムが簡単で、処理速度を低下させないこと c. 必要な要素が一定値に又は自動的に決定されること を留意し、パターンマッチングによる海流図作成システムの基本設計を行った。
